喀斯特地区灯台树人工林生长规律及林分地力研究

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灯台树不仅是我国珍贵的园林绿化树种,同时也是一种很好的用材树种。本文通过对湘西自治州喀斯特地区灯台树人工林林分生长规律、生物量、生产力以及土壤理化性质的分析,来把握灯台树林分生长特性,为将来更好地维护喀斯特地区林地地力以及充分发挥珍贵园林树种的生态效益和经济效益提供有力的科学依据。本文主要研究了喀斯特地区阳坡、半阴坡和阴坡36a灯台树人工林林分的生长规律、生物量、生产力,以及灯台树林分内土壤与无林地土壤的理化性质。研究结果如下:(1)湘西自治州喀斯特地区阳坡、半阴坡和阴坡36a灯台树带皮胸径分别为18.4cm、20.8cm以及17.6cm。三个坡向灯台树胸径总生长量曲线呈“S”形,0-5a时,胸径生长缓慢,5-15a时,胸径生长进入速生期,20a以后增长速度开始减缓。阳坡、半阴坡和阴坡36a灯台树树高分别为11.60m,13.40m和11.00m。0-15a时,灯台树林分均未郁闭,树高生长快,15a以后,树高生长速度开始减缓。阳坡、半阴坡和阴坡36a灯台树带皮材积分别为0.1428m3,0.1853m3和0.1326m3。10a以前,灯台树材积生长缓慢;10a以后,灯台树材积生长进入速生期;30a以后,材积生长速度逐渐减缓。阳坡和半阴坡灯台树材积平均生长量和连年生长量曲线在36a时并未相交,而阴坡两条生长曲线在36a时几乎相交,表明阴坡灯台树材积几乎达到数量成熟。整体而言,半阴坡灯台树林分在三个坡向中生长得最好。(2)湘西自治州喀斯特地区三个坡向36a灯台树单株生物量分别为阳坡(141.51kg)、半阴坡(166.68kg)以及阴坡(123.62kg),其中地上部分生物量分别为120.82kg、142.12kg和106.62kg,分别占单株总生物量的85.33%、85.23%和86.26%;地下部分生物量分别为20.70kg、24.56kg和16.99kg,分别占单株总生物量的14.67%、14.77%和13.74%。除了树叶和树皮,半阴坡灯台树各个器官生物量较阳坡和阴坡的要大。(3)湘西自治州喀斯特地区阳坡、半阴坡和阴坡36a灯台树林分单位面积生物量分别为217.32t·hm-2、246.92t·hm-2和185.00t·hm-2,其中乔木层生物量占林分总生物量的比例分别高达92.88%、94.78%和93.32%。三个坡向林分各组分生物量由大到小排列顺序为:乔木层>枯落物层>灌木层>草本层。整体而言,半阴坡灯台树林各组分生物量最大。阳坡、半阴坡和阴坡林分生产力分别为19.68t·hm-2·a-1 21.14t·hm-2·a-1和18.48t·hm-2·a-1,其中半阴坡灯台树林分生产力最高,阴坡灯台树林分生产力最低。(4)湘西自治州喀斯特地区阳坡、半阴坡和阴坡灯台树林分枝叶比(BNR)分别为1.44、1.47和1.28;枝叶指数(BNI)分别为0.20、0.22和0.21;光合器官与非光合器官比(FC)值分别为0.09、0.10和0.10;干材生物量与地上部分生物量之比(STR)值分别为0.73、0.71和0.70;地上部分和地下部分之比(CRR)值分别为5.86、6.28和6.28。整体而言,三个坡向灯台树林分生物量结构分配合理。(5)通过对湘西自治州喀斯特地区阳坡、半阴坡、阴坡和无林地土壤理化性质的研究可知,灯台树林分能够降低土壤容重,提升土壤含水率,改善土壤物理结构,降低喀斯特地区土壤pH值,增加土壤C、N、P、K的含量。整体而言,灯台树林分能够很好地提高喀斯特地区土壤水土保持能力,改善和维护喀斯特地区林地地力。
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